Nowoczesne
Budownictwo
Inżynieryjne Marzec – Kwiecień 2007
58
Stacja metra „Pl. Wilsona” jako przykład budowli podziemnej wykonywanej z uwzględnieniem
nowoczesnej technologii betonu
Jak budowano
„Pl. Wilsona”
Łukasz Ledziński, Jan Pudysz, Rafał Gaca
Hydrobudowa-6 SA
Budownictwo podziemne
1. Wstęp
Stacja metra nie jest zwykłym obiektem budowlanym.
Nie jest także zwykłym budynkiem infrastruktury komunal-
nej. W szerokim zakresie sfery budowlanej stanowi połączenie
sztuki projektowej i sztuki wykonawczej najwyższych lotów.
Projekty architektoniczny i konstrukcyjny wraz z technologią
wykonania łączą się w jedno, tworząc nową jakość. Architekt,
projektant i wykonawca nie mogą pozwolić sobie na błąd lub
zaniedbanie, gdyż oprócz efek-
tów wizualnych zagrożone może
być ludzkie życie. Muszą zatem
wznieść się na wyżyny swoich
umiejętności. Architekt – stwo-
rzyć dzieło na miarę swojej wizji
i talentu, które oprócz wtopie-
nia się w otaczającą przestrzeń
będzie oddziaływało na użyt-
kownika być może na poziomie
najprostszych lub najbardziej
skomplikowanych emocji. Pro-
jektant – za pomocą najbardziej
nawet wyrafinowanych teorii
z zakresu pracy konstrukcji
i funkcjonowania instalacji zapi-
sać wizję architektoniczną w po-
staci szeregów cyfr, wzorów, wy-
kresów, tak aby nabrała kształtu
gotowego do urzeczywistnienia.
Wykonawca wreszcie – „ubrać”
koncepcję architektoniczno-bu-
dowlaną w płaszcz realności i trwałych materiałów: betonu,
stali, szkła.
Stacja metra stanowi swego rodzaju pomnik ku czci zwy-
cięstwa budowniczych nad siłami i potęgą natury. Nie zmie-
niamy otaczającej nas przestrzeni w tak radykalny sposób jak
w momencie, w którym wykonywalibyśmy budowlę naziem-
ną. Walczymy natomiast z dwoma najbardziej nieobliczalnymi
ośrodkami – gruntem i wodą. Jak utrzymać napierający i pla-
styczny grunt? Jak poprowadzić budowę, aby maksymalnie
ograniczyć wpływ wody? Jak budować, by w jak najmniejszym
stopniu ingerować w otaczające budowlę środowisko i ograni-
czyć jej wpływ na przyległą infrastrukturę? Na te i inne pytania
odpowiada historia budowy stacji metra A18 „Pl. Wilsona”.
2. „Pl. Wilsona” w układzie istniejącej I linii metra
w Warszawie
Generalnym wykonawcą robót konstrukcyjnych, wykończe-
niowych i instalacyjnych na stacji metra A18 „Pl. Wilsona” była
firma Hydrobudowa-6 SA. Jest jednym z głównych budowni-
czych metra warszawskiego, dzięki czemu posiada największe
doświadczenie w wykonywaniu tego typu budowli w Polsce.
Jako wykonawca wiodący zbudowała następujące stacje: A5
„Ursynów” i A6 „Służew” oraz tunele szlakowe B5 i B7. Nato-
miast jako generalny wykonawca zbudowała stacje: A7 „Wila-
nowska” wraz z torami odstawczymi, A10 „Pole Mokotowskie”,
A13 „Centrum” wraz z torami odstawczymi (rys.1), A14 „Świę-
tokrzyska” i A18 „Pl. Wilsona” wraz z torami odstawczymi. Hy-
drobudowa-6 SA była również częściowym wykonawcą stacji
A9 „Racławicka”.
Funkcję generalnego projektanta stacji metra A18 „Pl. Wilso-
na” na zlecenie Hydrobudowy-6 S.A. pełniło biuro AMC – An-
drzej M. Chołdzyński Sp. z o.o., natomiast projektanta branżo-
wego – Biuro Projektów „Metroprojekt” Sp. z o.o.
Stacja A18 „Pl. Wilsona” jest usytuowana w centrum dzielni-
cy Żoliborz pod ul. Słowackiego, równolegle do jej osi. Przylega
ona południową głowicą do Placu Wilsona, gdzie skręca lek-
kim łukiem na południe do osi ulicy Mickiewicza. Plac Wilso-
na stanowi niezwykle ważny węzeł komunikacyjny, w którym
krzyżuje się wiele linii autobusowych i tramwajowych, łączą-
cych północne dzielnice z centrum i południem Warszawy. Plac
jest również węzłem przesiadkowym dla mieszkańców pobli-
skich okolic stolicy – Łomianek, Izabelina i Lasek.
Pojawienie się stacji metra na Żoliborzu w znaczący sposób
zmieniło życie mieszkańców północnej, północno-zachodniej
Warszawy i jej pobliskich okolic. Stworzyło możliwość podró-
żowania w sposób niezaprzeczalnie bezpieczny i komfortowy.
Podróżowania bez konieczności uczestniczenia w codziennej
walce o zaistnienie i miejsce na warszawskich ulicach, podró-
żowania w sposób szybki i niezawodny.
Stacja A18 pełni w ramach I linii metra rolę stacji odcinkowej.
Ze względu na fakt, iż była projektowana jako stacja końcowa
i taką też rolę odgrywa dziś, zbudowana została wraz z torami
manewrowo-odstawczymi. Zapewniają one możliwość doko-
nywania zmiany czoła pociągów pasażerskich. Liczbę, usytuo-
wanie oraz wyposażenie eksploatacyjne pomieszczeń na stacji,
przeznaczonych dla urządzeń oraz personelu, zaprojektowano
według pełnego programu technologicznego stacji odcinkowej,
uwzględniając usytuowanie w niej podstacji trakcyjno-energe-
tycznej. Stacja stanowi obecnie bazę służb eksploatacyjnych
dla odcinka A15 – A18.
Rys. 1. Stacja A13 „Centrum”
Hydrobudowa-6 została finalistą
w XV edycji prestiżowego
konkursu „Cemex Building
Award”. Jest to światowy
konkurs promujący najlepsze
realizacje, w których głównym
materiałem architektonicznym
jest beton. Do ścisłego finału
zakwalifikowano 300 realizacji
z ponad 24 krajów. Hydrobudowa-
6 została wyróżniona za realizację
obiektu „Stacja Metra A18 - Plac
Wilsona”, jedyną realizację
z Polski w kategorii Obiekt
Użyteczności Publicznej. Wręcznie
nagród odbyło się w Monterrey
w Meksyku 3 listopada 2006.
Jest to kolejna nagroda przyznana
za realizację tego wyjątkowego
obiektu.
Marzec – Kwiecień 2007 Nowoczesne
Budownictwo
Inżynieryjne
59
3. Konstrukcja stacji i torów odstawczych
Konstrukcję stacji i torów odstawczych stanowi żelbetowa, za-
mknięta rama o sztywnych węzłach połączenia strop zewnętrzny
– ściany szczelinowe i połączeniach przegubowych na stykach
rozpierającego stropu pośredniego ze ścianami szczelinowymi
oraz płyty fundamentowej z tymi ścianami. Wykaz elementów
konstrukcyjnych stacji zawiera tabela 1.
Lp
.
Element
Wymiary podstawowe,
charakterystyka
Parametry
betonu PN-B-
03264:2002
Parametry
betonu
PN-EN
206-1
1
Ściany
szczelinowe
grubość w części płd.
= 100 cm; grubość
podstawowa = 80 cm;
zagłębienie pod płytą
denną = 4,5–6,0 m; pełna
dylatacja w osi 20
B30, W8,
kontraktorowy
C25/30
2
Strop
zewnętrzny
grubość podstawowa =
70/90 cm; 4 dylatacje
w osiach 3, 11, 16 i 20
B37, W8
C30/37
3
„Kopuła”
strop zewnętrzny
jednoprzęsłowy, w osiach
2–3; długość ÷ 42,5
m, szerokość = 19,0 m;
grubość = 90/220 cm
B37, W8
C30/37
4
Strop
pośredni
grubość = 35–45 cm;
4 dylatacje w osiach 6,5,
11, 16 i 20
B37
C30/37
5
Płyta
peronowa
grubość = 20 cm
B37
C30/37
6
Płyta denna
grubość części środkowej
= 100–120 cm; grubość
części bocznych =
70–120 cm; pełna
dylatacja w osi 20
B37, W8
C30/37
7
Słupy
eliptyczne
Średnica Ø 80, sztuk 7;
wysokość = 5,85 m
B37
C30/37
8
Słupy
średnica Ø 80, 60x60 cm
i 40x60 cm; wysokość =
3,6–9,8 m
B37
C30/37
Tab. 1. Wykaz elementów konstrukcyjnych stacji metra A18 „Pl. Wilsona”
W części południowej stacji występuje układ jednonawowy
zwieńczony „kopułą” stropu zewnętrznego, opartą na ścianach
szczelinowych grubości 100 cm i trzech słupach Ø 80 (rys. 2).
Strop pośredni antresoli występuje w tej części budowli w po-
staci wspornikowego obrzeża, okalającego otwór w kształcie
elipsy.
Przekrój poprzeczny przez stację w osiach 2-3
skala 1:100
Rys. 2. Przekrój poprzeczny przez „kopułę” stropu zewnętrznego
Przekrój poprzeczny przez stację w osiach 3-10
Rys. 3. Przekrój poprzeczny przez stację w części środkowej
Lp
.
Element
Wymiary podstawowe,
charakterystyka
Parametry
betonu PN-B-
03264:2002
Parametry
betonu
PN-EN
206-1
1
Ściany
szczelinowe
grubość = 80 cm;
zagłębienie pod płytą
denną = 4,5–6,0 m; pełne
dylatacje w osiach 20,
37a i 53
B30, W8,
kontraktorowy
C25/30
2
Strop
zewnętrzny
grubość podstawowa =
70/90 cm; 4 dylatacje
w osiach 20, 28b, 37a i 53
B37, W8
C30/37
3
Strop
pośredni
grubość = 40–45cm;
4 dylatacje w osiach 20,
28b, 37a i 53
B37
C30/37
4
Płyta
peronowa
grubość = 15 cm
B37
C30/37
5
Płyta denna
grubość części środkowej
= 90–130 cm; grubość
części bocznych =
70–90cm; 4 dylatacje
w osiach 20, 28b, 37a i 53
B37, W8
C30/37
6
Słupy
wymiary: 60x80 cm,
40x120 cm i 50x80 cm;
wysokość = 3,5–11,0 m
B37
C30/37
Tab. 2. Wykaz elementów konstrukcyjnych dla torów odstawczych na stacji metra
A18 „Pl. Wilsona”
Rozwiązania projektowe stacji i torów odstawczych są wyni-
kiem kompromisu między zapewnieniem wymaganej nośności
i maksymalnego bezpieczeństwa konstrukcji a optymalizacją
kosztów jej wytworzenia. Dzięki doświadczeniu i zaangażowa-
niu projektantów oraz generalnego wykonawcy powstał obiekt
inżynieryjny będący konglomeratem wizji, wiedzy, doświadcze-
nia, nowoczesnych technologii materiałowych oraz modelowe-
go zarządzania zasobami finansowymi.
Pomimo klasycznego układu konstrukcyjnego, stacja ma
wiele niezwykle interesujących elementów nośnych: „kopułę”
stropu zewnętrznego, strop pośredni falisty, słupy kielichowe,
ściany szczelinowe o grubości 100 cm. Pierwsze trzy, oprócz
swojej znaczącej roli w pracy całego układu statycznego bu-
dowli, spełniają także funkcje niekonwencjonalnych elemen-
tów wystroju architektonicznego stacji.
Na szczególną uwagę zasługuje „kopuła” stropu zewnętrzne-
go. Stanowi ona konstrukcję na wskroś nowoczesną, niebanalną
i niezwykle rzadko wykorzystywaną w budowlach podziemnych
Nowoczesne
Budownictwo
Inżynieryjne Marzec – Kwiecień 2007
60
w ogóle. „Kopułę” zaprojektowano jako płytę sztywno kotwioną,
wzdłuż większego wymiaru, w ścianach szczelinowych grubości
100 cm i podpartą na krótszych bokach na jednym bądź dwóch
słupach. Zaprojektowano ją na obciążenia stałe i użytkowe,
w tym obciążenia taborem samochodowym klasy A, z uwzględ-
nieniem obciążenia pojazdem specjalnym STANAG 2021 – kla-
sa 150.
Znacząca rozpiętość, nietypowy kształt elementu oraz bar-
dzo duże obciążenia wymagały od projektanta wykorzystania
na równi dużej wiedzy teoretycznej i praktycznej. Biorąc pod
uwagę powyższe aspekty, również rozwiązania materiałowe mu-
siały spełniać odpowiednie założenia. Do wykonania „kopuły”
użyto materiałów przedstawionych w tabeli 3.
BETON
KLASA:
B37, W8
ILOŚĆ
1420 m
3
STAL
KLASA
AIIIN
RB500W
ILOŚĆ
152219 kg
Zbrojenie dolne
W przęśle
W utwierdzeniu
Pręty
Rozstaw
Kierunek
Pręty
Rozstaw
Kierunek
Ø 25
10,5 cm
krótszy
bok
Ø 25
10,5 cm
krótszy
bok
Ø 16
10,5 cm
krótszy
bok
Ø 20
10 i 20cm
dłuższy
bok
Ø 20
20 cm
dłuższy
bok
Zbrojenie górne
W przęśle
W utwierdzeniu
Pręty
Rozstaw
Kierunek
Pręty
Rozstaw
Kierunek
Ø 22
21,0 cm
krótszy
bok
Ø 22
21,0 cm
krótszy
bok
Ø 25
21,0 cm
krótszy
bok
Ø 20
20 cm
dłuższy
bok
Ø 20
20 cm
dłuższy
bok
Zbrojenie na ścinanie
W przęśle
W utwierdzeniu
Pręty
Rozstaw
Kierunek
Pręty
Rozstaw
Kierunek
Ø 10
30 cm
Ø 14
20 cm
Ø 14
20 cm
Tab. 3. Materiały użyte do budowy „kopuły” na stacji A18 „Pl. Wilsona”
4. Technologia budowy – metoda stropowa
Zasadniczą część konstrukcji stacji A18 „Plac Wilsona” i to-
rów odstawczych zrealizowano metodą stropową. Metodą od-
krywkową w palościance berlińskiej wykonano jedynie cztery
wyjścia ze stacji i dwa czerpnio-wyrzutnie, zlokalizowane poza
tzw. korpusem (rys. 4).
Poszczególne etapy robót konstrukcyjnych w metodzie stro-
powej przedstawia schemat (rys. 5). W pierwszej kolejności zrea-
lizowano wykop wstępny o głębokości 1–3 m oraz ściany szczeli-
nowe, barety i pale z tymczasowymi słupami stalowymi (rys. 5a).
Następnie na szalunku z chudego betonu i sklejki układanym
na gruncie, wykonano stropy zewnętrzne (rys. 5b), pozostawia-
jąc otwory do betonowania słupów docelowych oraz tymczasowe
otwory technologiczne konieczne do wentylacji, wydobywania
urobku oraz transportu materiałów i urządzeń – stali, betonu,
cegieł, zapraw, okładzin kamiennych, schodów ruchomych itd.
Po osiągnięciu przez beton zakładanej wytrzymałości, został
wybrany grunt spod stropów zewnętrznych. Ponownie wyko-
nano szalunek z chudego betonu i sklejki, a na nim – stropy
pośrednie, również z otworami technologicznymi (rys. 5c). Na-
stępnie po podkopaniu stropu pośredniego zabetonowano płyty
denne (rys. 6d). W kolejnych etapach zbudowano ściany i słupy
docelowe na poziomach „–2” i „–1” oraz peron (rys. 5e, f). Roboty
konstrukcyjne zakończyły się wycięciem i wydobyciem spod
stropu tymczasowych słupów stalowych i zabetonowaniem ot-
worów technologicznych.
Rys. 4. Rzut stacji i torów odstawczych
Rys. 5. Etapy robót w metodzie stropowej
B
B
A
A
A-A
B-B
Rys. 6. „Kopuła” – rzut i przekroje
Podstawowe parametry stacji A18 wraz z torami odstawczymi:
całkowita kubatura budowli: 74 388 m
3
całkowita powierzchnia: 16 965 m
2
długość stacji: l
st
= 158 m
szerokość stacji w osiach: b
sto
= 19,8 m
szerokość stacji w świetle: b
sts
= 19,0 m
wysokość w świetle poziomu antresoli: h
sta
= 3,6 m/4,1 m
wysokość w świetle poziomu peronu pasażerskiego: h
stp
= 3,7 m
wysokość podperonia: h
stpp
= 1,95 m
długość torów odstawczych: l
to
= 268 m
szerokość torów odstawczych w osiach: b
too
= 18,8 m
szerokość torów odstawczych w świetle: b
tos
= 18,0 m
wysokość w świetle poziomu antresoli: h
toa
= 3,5 m/5,0 m
wysokość w świetle poziomu peronu technologicznego: h
top
= 4,35 m/6,0 m
❑
❑
❑
❑
❑
❑
❑
❑
❑
❑
❑
❑
❑
Marzec – Kwiecień 2007 Nowoczesne
Budownictwo
Inżynieryjne
61
Z technologicznego punktu widzenia zastosowanie metody
stropowej było słuszne i w porównaniu z metodą odkrywko-
wą przyniosło wiele korzyści. Przede wszystkim można było
uniknąć konieczności rozpierania lub kotwienia ścian szcze-
linowych w fazie głębienia wykopu, ponieważ funkcje rygli
rozpierających pełniły stropy zewnętrzne i stropy pośrednie.
Rozporami stalowymi zostały wzmocnione nieliczne „nietypo-
we” miejsca, jak np. aula południowa pod „kopułą”. Kolejną
zaletą metody było istotne zmniejszenie kosztów szalunku
stropów – szczególnie w przypadku stropów zewnętrznych
o grubości 70–90 cm, a w miejscu wspomnianej „kopuły” do-
chodzącej do 220 cm. Dodatkową korzyścią było ograniczenie
ilości wody opadowej w wykopie oraz uniezależnienie harmo-
nogramu robót od warunków atmosferycznych, tym bardziej
że rozpoczęcie budowy z winy zamawiającego przesunęło się
z czerwca na październik i 18-miesięczny cykl budowy znalazł
się w bardzo niekorzystnym układzie kalendarzowym: zima
– lato – zima. Niezwykle ważnym zagadnieniem było również
maksymalne ograniczenie wpływu budowy na otaczający ją te-
ren. Bliskość budynków, często zastany przez Hydrobudowę-6
bardzo zły ich stan techniczny spowodowały, iż metoda stropo-
wa pozostała jedyną alternatywą.
Mimo swoich zalet, metoda stropowa ma także pewne wady.
W stosunku do metody odkrywkowej zdecydowanie trudniej-
sze stały się roboty ziemne, co wynikało z konieczności trans-
portu urobku ziemnego do otworów wydobywczych przy jedno-
czesnym ograniczeniu manewrowości sprzętu poruszającego
się pod stropem pomiędzy podporami tymczasowymi. Decyzja
o wyborze metody stropowej, podjęta na etapie przedprojek-
towym i ofertowym, wymagała zatrudnienia profesjonalnego
wykonawcy robót ziemnych, dysponującego nie tylko odpo-
wiednim sprzętem, ale przede wszystkim doświadczonymi
operatorami. Drugą podstawową wadą metody, wkalkulowaną
w wartość oferty, były zwiększone nakłady na robociznę, zwią-
zane z ręczną pracą bez pomocy dźwigów oraz transportem
materiałów wyłącznie przez otwory technologiczne.
Opisaną powyżej metodą stropową wykonano kilka nietypo-
wych, żelbetowych elementów konstrukcyjnych, nadających
indywidualny charakter stacji metra „Plac Wilsona”, m.in.:
wspomniany wcześniej strop nad aulą południową – „kopuła”,
strop nad peronem – „fala”, słupy kielichowe. Ciekawe są rów-
nież rozwiązania dotyczące izolacji przeciwwodnej budowli.
Technologię wykonania i trudności realizacyjne omówiono
poniżej.
4.1. „Kopuła”
Jak już wspomniano, roboczym skrótem „kopuła” nazwano
strop zewnętrzny w osiach 2–3 o długości 42,5 m i rozpiętości
(szerokości) 19,0 m. Grubość przekrycia jest zmienna – od 90
cm (w środku rozpiętości) do 220 cm (na krańcach – w miejscu
podparcia). W spodniej części stropu zostało uformowane roz-
ległe elipsoidalne wgłębienie ze współosiowymi eliptycznymi
rowkami akustycznymi (rys. 6). Dzięki temu, iż strop pośredni
zaprojektowano i wykonano jako wąską wspornikową antreso-
lę z dużym eliptycznym prześwitem, „kopułę” można oglądać
w pełnej krasie z poziomu peronu. Dodając do tego specjalnie
dobrane oświetlenie, uzyskano imponujący efekt, łączący w so-
bie monumentalizm surowego betonu z delikatnością i zwiew-
nością proporcji i kształtu przestronnej auli.
Szalunek tego nietypowego stropu wykonano sposobem
szkutniczym. Na podłożu wyrównanym do rzędnej spodu
stropu zostały ustawione poprzeczne drewniane wręgi. Tak
powstały szkielet wypełniono gruntem, a warstwę wierzchnią
– chudym betonem. Powierzchnia była precyzyjnie zatarta,
a następnie pokryta preparatem antyadhezyjnym, gwarantu-
jącym odspojenie podczas podkopywania betonowego „nega-
tywu” od zasadniczego betonu konstrukcyjnego. Skuteczność
działania zastosowanego preparatu sprawdzono wcześniej
na elipsoidalnych betonowych modelach w skali ok. 1:20.
Podstawowym utrudnieniem w tym zadaniu były niekorzyst-
ne warunki atmosferyczne. Jak już wspomniano, rozpoczęcie
budowy opóźniło się o cztery miesiące, tym samym termin
wykonania „kopuły” z korzystnych miesięcy wrzesień – paź-
dziernik przesunął się na styczeń – luty. Odsłaniane podłoże
z konieczności było natychmiast przykrywane ochronną war-
stwą chudego betonu. W fazie profilowania i wygładzania po-
wierzchni oraz nakładania środka antyadhezyjnego konieczne
stało się okrywanie szalunku namiotem („cieplakiem”) i do-
grzewanie nagrzewnicami. Efekt końcowy po malowaniu i wo-
skowaniu prezentuje zdjęcie (rys. 7).
Rys. 7. „Kopuła” – efekt końcowy
Nowoczesne
Budownictwo
Inżynieryjne Marzec – Kwiecień 2007
62
4.2. „Fala”
„Falą” nazwano strop pośredni w środkowej części stacji,
zaprojektowany na tym odcinku w łuku poziomym, wykona-
ny również metodą stropową. Dolna powierzchnia tego stropu
została opisana dwoma okręgami o promieniu 133,9 cm, dając
kształt fali o długości 145 cm i amplitudzie 10 cm. W szczytach
„fale” zostały rozdzielone krótkimi poziomymi wstawkami
o zmiennej szerokości 2–8 cm, ułatwiającymi uzyskanie łuku
w planie. Dodatkowo co 60 cm tak ukształtowaną powierzchnię
urozmaicały wypukłe akustyczne bonie o trójkątnym przekro-
ju poprzecznym (rys. 8). Wstawki poprzeczne i bonie podłużne
podzieliły powierzchnię stropu na równomierną siatkę o mo-
dule 60 x 145 cm (rys. 9). Tak jak w przypadku „kopuły”, pro-
jekt zakładał wykonanie stropu w betonie architektonicznym,
bez możliwości reprofilacji i napraw ewentualnych ubytków
i uszkodzeń.
Rozważano różne warianty wykonania tego zadania, m.in.
szalunki drewniane, stalowe i z tworzyw sztucznych. Ostatecz-
nie, m.in. ze względu na wymagania architektoniczne, zasto-
sowano szalunki drewniane w formie „skrzynek” o wymiarach
w rzucie 60 x 145 cm, pokrytych wygiętą w falę sklejką. Moduły
szalunkowe (łącznie 900 sztuk) ułożone były na drewnianym
ruszcie zatopionym w chudym betonie. Po uzupełnieniu pozio-
mych wstawek paskami sklejki całość została przeszlifowana
w celu wyrównania ewentualnych nierówności na stykach.
Rys. 8. „Fala” – przekroje
Rys. 9. „Fala” – układ modułów szalunkowych w planie
Problemy technologiczne w tym zadaniu wiązały się z „wy-
pukłością” wspomnianych podłużnych boni akustycznych.
Biorąc pod uwagę specyfikę betonu – materiału, z którego
wyrobiony miał być strop, a więc i bonie – bardzo mały, trój-
kątny przekrój boni (podstawa 3,6 cm, wysokość 2 cm) stwarzał
wysokie ryzyko nieprawidłowego wypełnienia mieszanką
betonową w fazie betonowania oraz uszkodzenia (utrącenia)
w fazie podkopywania i rozszalowania. Niestety, z trudnych
do zrozumienia powodów architekt nie zgodził się na zamianę
kształtu boni z wypukłego na wklęsły. Problem wypełnienia
rozwiązano, stosując mieszankę betonową o specjalnie do-
branej recepturze na kruszywie # 0–8 mm, a straty w trakcie
podkopywania zminimalizowano poprzez w miarę możliwości
delikatne odrywanie skrzynek szalunkowych, prowadzone pod
stałym nadzorem.
4.3. Słupy kielichowe
Zadanie obejmowało wykonanie siedmiu słupów z głowicami
o charakterystycznym kształcie kielicha, zaprojektowanych
na poziomie peronu jako estetyczne dopełnienie pofalowanej
powierzchni stropu. Geometrię słupów zdefiniowały trzy prze-
nikające się powierzchnie: trzon – walec o średnicy 80 cm, gło-
wica – stożek eliptyczny o podstawie 140 x 250 cm i wysokości
295 cm oraz dolna powierzchnia stropu „fali”. Również w tym
przypadku architekt założył wykonanie w betonie architek-
tonicznym – należało uzyskać gładką i równą powierzchnię
betonu bez ubytków, raków i innych uszkodzeń.
Do wykonania słupów zaprojektowano i zamówiono stalowy
szalunek, składający się z zasadniczej formy nieco niższej
od samego słupa oraz dolnej wstawki zamykającej. Forma
i wstawka były oczywiście dwuczęściowe, skręcane śrubami
wzdłuż podłużnej osi słupa.
Zasadnicze problemy w tym przedsięwzięciu wynikały
nie tyle z nietypowego kształtu, ile z przyjętej metody stro-
powej i związanej z nią konieczności szalowania słupa pod
już zabetonowanym pofalowanym stropem. Sprawą kluczo-
wą było precyzyjne dopasowanie górnej części formy słupa
do kształtu stropu – pofalowanego i poprzecinanego podłużny-
mi boniami. Istotne było także umożliwienie manewrowania
formą w fazie szalowania i rozszalowania. Problem rozwiązano
wspomnianą wyżej wstawką zamykającą. Szalowanie polegało
więc na przystawieniu i skręceniu śrubami zasadniczej formy,
uniesieniu do góry aż do oparcia o pofalowany strop, a na-
stępnie domknięciu szalunku dolną wstawką zamykającą.
Do betonowania użyto betonu samozagęszczalnego (SCC),
co w połączeniu ze szczelnym szalunkiem stalowym umożli-
wiło uzyskanie odpowiednio gładkiej powierzchni. Rezultaty
widoczne są na zdjęciu (rys. 10).
Ciekawostką pozostaje fakt, że pierwotny projekt archi-
tektoniczny zakładał słupy kielichowe w trochę innej wersji.
Rys. 10. Widok peronu – widoczne „fala” stropu pośredniego i słupy kielichowe
Marzec – Kwiecień 2007 Nowoczesne
Budownictwo
Inżynieryjne
63
Różnica tkwiła w kształcie głowicy, która została zdefiniowana
jako powierzchnia prostokreślna, powstała na bazie elipsy
w przekroju górnym i okręgu w przekroju dolnym. Ten po-
zornie drobny szczegół bardzo komplikował wykonawstwo,
ponieważ powierzchnia boczna bryły słupa nie dałaby się roz-
winąć na płaszczyznę, a w konsekwencji nie byłoby możliwe
wykonanie szalunku stalowego dającego estetyczny odcisk.
Argumentacja wykonawcy przekonała architekta – kształt
słupa uległ zmianie.
4.4. Izolacje – stacja i tory odstawcze
Absolutnym novum w tego typu budowlach podziemnych
w Polsce było podejście do zagadnień ochrony przeciwwod-
nej konstrukcji. Bogate doświadczenia wykonawcze kadry
technicznej Hydrobudowy-6 SA oraz bogate doświadczenie
projektowe i otwartość na nowe pomysły oraz technologie
pracowników B.P. „Metroprojekt”, pozwoliły zaprojekto-
wać i wykonać stację A18 z uwzględnieniem nowoczesnej
technologii betonu i nowych trendów w rozwoju materiałów
izolacyjnych. Zrezygnowano z izolacji ciężkiej i zastosowano
następujące rozwiązania, będące zabezpieczeniem przeciw-
wodnym budowli:
szczelną strukturę betonu kontraktorowego ścian szcze-
linowych, zapewniającą izolacyjność od strony ośrodka
gruntowego za ścianami;
biorąc pod uwagę doświadczenia z innych budów me-
trowskich Hydrobudowa-6 zaproponowała całkowitą
rezygnację z izolacji powłokowej płyty dennej. Ochronę
przeciwwodną zapewnia dostateczna szczelność betonu;
zastosowano dodatkowe zabezpieczenia przerw roboczych
wkładkami pęczniejącymi typu WATERSTOP oraz jako
doszczelnienie – wężykami FUCO (zamki połączeń ścian
szczelinowych z płytą denną);
w przerwach dylatacyjnych ułożono po obwodzie wkładki
dylatacyjne typu TRICOMER;
strop zewnętrzny monolitycznie powiązany ze ścianami
(jest zmiennej grubości – górna powierzchnia w spadku
poprzecznym) na całej długości został zabezpieczony
dodatkowo izolacją powłokową; przyjęte rozwiązania
przeciwwodne konstrukcji są wynikiem niskiego poziomu
wód gruntowych i wysokiej jakości wykonania.
5. Zakończenie
Stacja Metra A18 „Pl. Wilsona” jest klasycznym przykładem
budowli podziemnej w infrastrukturze komunalnej, wyko-
nywanej z uwzględnieniem nowoczesnej technologii betonu,
w ciągu I linii metra w Warszawie. Mimo typowego układu tech-
nologicznego i konstrukcyjnego, jest też budowlą na wskroś
nietypową i niezwykle interesującą. Wykonując „kopułę” stro-
pu zewnętrznego, „falę” stropu pośredniego, słupy kielichowe,
ściany szczelinowe, izolacje przeciwwodne czy wreszcie całą
konstrukcję, Hydrobudowa-6 udowodniła, iż nie obawia się licz-
nych wyzwań, jakie stawia przed wykonawcami nowoczesna
technologia betonu oraz budownictwo podziemne i użytkowe.
W artykule wykorzystano materiały promocyjne
Hydrobudowy-6 SA, Metra Warszawskiego Sp. z o.o. oraz
B.P. „Metroprojekt”. Zdjęcia autorstwa Joanny Kryckiej,
Wojciecha Szmilewskiego i Bartłomieja Telca.
Literatura:
Nowak A.: Technologia pracy stacji, „Projekt Architekto-
niczno-Budowlany” 2003, z. 2.
Dawidowski S.: Dokumentacja Hydrogeologiczna wraz
z projektem odwodnienia budowlanego oraz prognozą
oddziaływania na środowisko i obiekty budowlane dla
stacji A18, Warszawa 2003.
Misiurek F.: Rozwiązania projektowe Stacji „Pl. Wilsona”
I linii metra w Warszawie, Warszawa 2005.
Domurad J., Misiurek F.: Konstrukcja i metody budowy,
„Projekt Architektoniczno-Budowlany” 2003, z. 3.
❑
❑
❑
❑
❑
1.
2.
3.
4.
Wyszukiwarka
Podobne podstrony:
więcej podobnych podstron